《测绘学概论》.pdf

第一章 总 论 主要内容 §1-1 测绘学的基本概念与研究内容 §1-2 测绘学的历史发展 §1-3 测绘学的学科分类 §1-4 测绘学的现代发展 §1-5 测绘学的科学地位和作用 §1-1 测绘学的基本概念与研究内容 主要内容： 一、测绘学的基本概念 二、测绘学研究内容 一、测绘学的基本概念 1．初始概念 是一门以地球为研究对象，对它进行测定和描绘的科学。按照这样的概念，测绘 就是利用测量仪器测定地球表面自然形态的地理要素和地表人工设施的形状、大小、 空间位置及其属性等，然后根据观测到的这些数据通过地图制图的方法将地面的自然 形态和人工设施等绘制成地图。 一般情况下，这种概念的测绘工作限于较小区域的测量和制图，将地面当成平面， 不考虑地球曲率的影响。例如进行小地区的地形图测绘。 地球表面并不是平面，测绘工作的范围也不限于较小的区域，尤其当代测绘科学 技术的应用领域不断扩大，其工作范围不仅是大区域(如一个国家，一个地区，甚至 进行全球的测绘工作) ，在这种情况下，测绘工作和测绘学所要研究的问题就变得复 杂多了。即：测绘学不仅研究地球表面的自然形态和人工设施的几何信息的获取和表 述问题，还要把地球作为一个整体，研究获取和表述其几何信息之外的物理信息(如 地球重力场及其随时间变化的信息) 。另外，随着科学技术的发展和社会的进步，测 绘学的研究对象不仅是地球，还需要将其研究范围扩大到地球外层空间的各种自然和 人造实体 。 2 ．完整的概念 是研究实体(包括地球整体、表面以及外层空间各种自然和人造的物体) 与地理空 间分布有关的各种几何、物理、人文及其随时间变化的信息采集、处理、管理、更新 和利用的科学与技术。 针对地球而言，测绘学就是研究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置，确 定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属 性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，建立各种 地理信息系统，为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务。 从测绘学的基本概念可以看出，测绘学主要研究地球的地理空间信息，同地球科 - 1 - 学的研究有着密切的关系，因此测绘学可以说是地球科学的一个分支学科。 二、测绘学研究内容 1．测量基准建立、确定地面点位的技术与方法 在已知地球的形状、大小及其重力场的基础上建立一个统一的地球坐标系统，用 以表示地球表面及其外部空间任一点在这个地球坐标系中准确的几何位置。由于地球 的外形接近一个椭球(称为地球椭球) ，所以地面上任一点的几何位置可用这一点在地 球椭球面上的经纬度和其高程表示。这需要研究地球重力场理论、确定地球椭球参数、 建立测绘基准和坐标系统以及测定点的坐标的技术和方法。 2 ．地形原图的测绘（或地理数据库的建立） 有了大量的地面点的坐标和高程，在此基础上可进行地表形态（自然形态，如水 系、地貌、土壤和植被的分布，人工形态，如居民地、交通线和各种建筑物）位置的 测绘工作。对于小区域的测绘工作可以利用普通的测量仪器，通过平面测量的方法直 接测绘地形图；对于大区域的测绘工作，通常采用摄影方法，获得地表形态和人工设 施空间分布的影像信息，根据摄影测量理论和方法，将地表形态和人工设施的影像信 息用模拟的、解析的或数字的方式转变成各种比例尺的地形原图或形成地理数据库。 3 ．研究地图制作的理论、技术和工艺 上述用测量仪器和测量方法所获得的自然界和人类社会现象的空间分布、相互联 系及其动态变化信息，最终要以地图图形的形式反映和展示出来。为此要经过地图投 影、综合、编制、整饰和制印，或者增加某些专门要素，才能形成各种比例尺的普通 地图和专题地图。因此，传统地图学就是要研究地图制作的理论、技术和工艺。 4 ．高精度测量方法的研究 各种经济建设和国防工程建设的规划、设计、施工和建筑物建成后的运营管理中， 都需要进行相应的测绘工作，并利用测绘资料引导工程建设的实施，监视建筑物的形 变。这些测绘工程往往要根据具体工程的要